本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高速微帶線裝置。

背景技術(shù)：

10G激光器同軸封裝(TO)中熱沉所用的材料是氮化鋁(AlN)，現(xiàn)有工藝所用熱沉的厚度通常是0.22毫米，在0.22毫米厚的AlN材料表面上的金屬微帶線的等效線寬約為0.5毫米?？赏ㄟ^電磁學(xué)計(jì)算，對于0.22毫米厚的AlN材料，其表面上0.5毫米線寬的金屬微帶線的特征阻抗為30歐姆左右，而與其連接的普通光模塊的輸入阻抗為50歐姆，這兩者的阻抗并不匹配，從而會引起一定的高速信號的反射。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種高速微帶線裝置，用于解決10G激光器同軸封裝(TO)中熱沉用微帶線的阻抗與普通光模塊的阻抗不匹配以及信號反射系數(shù)高的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種高速微帶線裝置，包括：激光器正極微帶線和激光器負(fù)極微帶線；

所述激光器正極微帶線包括激光器正極微帶線一區(qū)、激光器正極微帶線二區(qū)和激光器正極微帶線三區(qū)；

所述激光器正極微帶線三區(qū)位于所述激光器正極微帶線一區(qū)的右斜下方，并通過位于所述激光器正極微帶線的正中間的所述激光器正極微帶線二區(qū)連接；

所述激光器正極微帶線一區(qū)設(shè)有第一金絲鍵合區(qū)；

所述激光器正極微帶線三區(qū)設(shè)有第三金絲鍵合區(qū)；

所述激光器負(fù)極微帶線包括激光器負(fù)極微帶線一區(qū)、激光器負(fù)極微帶線二區(qū)和激光器負(fù)極微帶線三區(qū)；

所述激光器負(fù)極微帶線三區(qū)位于所述激光器負(fù)極微帶線一區(qū)的左斜下方，并通過位于所述激光器負(fù)極微帶線的正中間的所述激光器負(fù)極微帶線二區(qū)連接；

所述激光器負(fù)極微帶線一區(qū)設(shè)有第二金絲鍵合區(qū)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過對激光器正極微帶線的幾何結(jié)構(gòu)和激光器負(fù)極微帶線的幾何結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)，使得第一金絲鍵合區(qū)和第二金絲鍵合區(qū)的寬度在足夠?qū)?大于400微米)的情況下，可以分別對激光器正極微帶線的等效線寬和激光器負(fù)極微帶線的等效線寬進(jìn)行調(diào)節(jié)，以得到實(shí)際所需要的激光器正極微帶線的特征阻抗和激光器負(fù)極微帶線的特征阻抗。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述第一金絲鍵合區(qū)和所述第二金絲鍵合區(qū)的寬度大于400微米，所述激光器正極微帶線二區(qū)的等效線寬和所述激光器負(fù)極微帶線二區(qū)的等效線寬均為210～250微米，特征阻抗均為48～52歐姆。

本發(fā)明的進(jìn)一步有益效果是：調(diào)整激光器正極微帶線的等效線寬和激光器負(fù)極微帶線的等效線寬分別在0.23毫米左右，實(shí)現(xiàn)了激光器正極微帶線的特征阻抗和激光器負(fù)極微帶線的特征阻抗分別約為49歐姆，這與普通光模塊的50歐姆輸入阻抗基本匹配，從源頭上減少了高速信號的反射系數(shù)，改善了信號的傳輸質(zhì)量。

進(jìn)一步，所述第一金絲鍵合區(qū)的面積和所述第二金絲鍵合區(qū)的面積均大于所述第三金絲鍵合區(qū)的面積。

進(jìn)一步，所述激光器正極微帶線三區(qū)的水平寬度和所述激光器正極微帶線一區(qū)的水平寬度的差值小于30微米；所述激光器負(fù)極微帶線三區(qū)的水平寬度和所述激光器負(fù)極微帶線一區(qū)的水平寬度的差值小于30微米。

進(jìn)一步，所述第一金絲鍵合區(qū)和所述第二金絲鍵合區(qū)均外接于同軸封裝底座的接線柱。

進(jìn)一步，所述第三金絲鍵合區(qū)外接于激光器芯片。

本發(fā)明的進(jìn)一步有益效果是：激光器芯片上焊盤面積較小，最多只能鍵合兩根金絲，因而在激光器正極微帶線上可以只預(yù)留較小面積的第三金絲鍵合區(qū)域。為了降低芯片封裝時(shí)金絲鍵合的附加阻抗(主要是金絲電感)，需要在激光器正極(LD+)微帶線上和激光器負(fù)極(LD-)微帶線上預(yù)留面積較大的區(qū)域，以便鍵合3～6根金絲，以滿足高速信號傳輸?shù)男枨蟆?/p>

進(jìn)一步，所述激光器正極微帶線位于所述激光器負(fù)極微帶線的左側(cè)。

進(jìn)一步，所述第一金絲鍵合區(qū)位于所述激光器正極微帶線的左側(cè)，所述第二金絲鍵合區(qū)位于所述激光器負(fù)極微帶線的右側(cè)。

進(jìn)一步，所述第一金絲鍵合區(qū)和所述第二金絲鍵合區(qū)左右對稱。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種高速微帶線裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1所示的高速微帶線裝置的高頻結(jié)構(gòu)仿真圖；

圖3為現(xiàn)有微帶線裝置的高頻結(jié)構(gòu)仿真圖；

圖4為圖1所示的高速微帶線裝置和現(xiàn)有微帶線裝置的反射系數(shù)表。

附圖中，各標(biāo)號所代表的元件列表如下：1、激光器正極微帶線，11、激光器正極微帶線一區(qū)，12、激光器正極微帶線二區(qū)，13、激光器正極微帶線三區(qū)，2、激光器負(fù)極微帶線，21、激光器負(fù)極微帶線一區(qū)，22、激光器負(fù)極微帶線二區(qū)，23、激光器負(fù)極微帶線三區(qū)，3、第一金絲鍵合區(qū)，4、第二金絲鍵合區(qū)，5、第三金絲鍵合區(qū)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，一種高速微帶線裝置，包括：激光器正極微帶線1和激光器負(fù)極微帶線2。其中，

激光器正極微帶線1包括激光器正極微帶線一區(qū)11、激光器正極微帶線二區(qū)12和激光器正極微帶線三區(qū)13，激光器正極微帶線三區(qū)13位于激光器正極微帶線一區(qū)11的右斜下方，并通過位于激光器正極微帶線1的正中間的激光器正極微帶線二區(qū)12連接，激光器正極微帶線一區(qū)11設(shè)有第一金絲鍵合區(qū)3，激光器正極微帶線三區(qū)13設(shè)有第三金絲鍵合區(qū)5，激光器負(fù)極微帶線2包括激光器負(fù)極微帶線一區(qū)21、激光器負(fù)極微帶線二區(qū)22和激光器負(fù)極微帶線三區(qū)23，激光器負(fù)極微帶線三區(qū)23位于激光器負(fù)極微帶線一區(qū)21的左斜下方，并通過位于激光器負(fù)極微帶線2的正中間的激光器負(fù)極微帶線二區(qū)22連接，激光器負(fù)極微帶線一區(qū)21設(shè)有第二金絲鍵合區(qū)4。

具體的，在該實(shí)施例中，第一金絲鍵合區(qū)3和第二金絲鍵合區(qū)4的寬度大于400微米，激光器正極微帶線二區(qū)12的等效線寬L₁和激光器負(fù)極微帶線二區(qū)22的等效線寬L₂均約為230微米，特征阻抗均約為49歐姆，其中，位于激光器正極微帶線一區(qū)11的第一金絲鍵合區(qū)3和位于激光器負(fù)極微帶線一區(qū)21的第二金絲鍵合區(qū)4均外接于同軸封裝底座的接線柱，位于激光器正極微帶線三區(qū)13的第三金絲鍵合區(qū)5外接于激光器芯片，由于激光器芯片上焊盤面積較小，最多只能鍵合兩根金絲，因而在激光器正極微帶線上可以只預(yù)留較小面積的第三金絲鍵合區(qū)域。為了降低芯片封裝時(shí)金絲鍵合的附加阻抗(主要是金絲電感)，需要在激光器正極微帶線上和激光器負(fù)極微帶線上預(yù)留面積較大的區(qū)域，以便鍵合3～6根金絲，以滿足高速信號傳輸?shù)男枨?，因此，第一金絲鍵合區(qū)3的面積和第二金絲鍵合區(qū)4的面積均大于第三金絲鍵合區(qū)5的面積。但是，需要說明的是，激光器正極微帶線三區(qū)13的水平寬度和激光器正極微帶線一區(qū)11的水平寬度的差值小于30微米，激光器負(fù)極微帶線三區(qū)23的水平寬度和激光器負(fù)極微帶線一區(qū)21的水平寬度的差值小于30微米。

另外，需要說明的是，該高速微帶線還經(jīng)過工作頻率為10G赫茲的高頻結(jié)構(gòu)仿真(HFSS)來計(jì)算反射系數(shù)S11，本發(fā)明高速微帶線裝置的高頻結(jié)構(gòu)仿真圖如圖2所示，現(xiàn)有微帶線裝置的高頻結(jié)構(gòu)仿真圖如圖3所示，本發(fā)明高速微帶線裝置的反射系數(shù)和現(xiàn)有微帶線裝置的反射系數(shù)如圖4所示，其中，現(xiàn)有微帶線中，激光器正極微帶線的等效線寬和激光器負(fù)極微帶線的等效線寬均約為500微米，特征阻抗均約為30歐姆。經(jīng)過HFSS仿真計(jì)算得到本發(fā)明高速微帶線裝置表現(xiàn)出的每個(gè)高速信號反射系數(shù)均比現(xiàn)有微帶線裝置表現(xiàn)出反射系數(shù)減少至少3db。

激光器正極可以用LD+表示，激光器負(fù)極可以用LD-表示，通過對激光器正極(LD+)微帶線的幾何結(jié)構(gòu)和激光器負(fù)極(LD-)微帶線的幾何結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)，使得第一金絲鍵合區(qū)和第二金絲鍵合區(qū)的寬度在足夠?qū)?大于400微米)的情況下，調(diào)整激光器正極(LD+)微帶線的等效線寬和激光器負(fù)極(LD-)微帶線的等效線寬分別在0.23毫米左右，實(shí)現(xiàn)了激光器正極(LD+)微帶線的特征阻抗和激光器負(fù)極(LD-)微帶線的特征阻抗分別約為49歐姆，這與普通光模塊的50歐姆輸入阻抗基本匹配，從源頭上減少了高速信號的反射系數(shù)，改善了信號的傳輸質(zhì)量。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，激光器正極微帶線1位于激光器負(fù)極(LD-)微帶線2的左側(cè)，第一金絲鍵合區(qū)3位于激光器正極(LD+)微帶線1的左側(cè)，第二金絲鍵合區(qū)4位于激光器負(fù)極(LD-)微帶線2的右側(cè)，第一金絲鍵合區(qū)3和第二金絲鍵合區(qū)4左右對稱。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。